FPC柔性印刷電路板

FPC也稱為柔性PCB或柔性印刷電路。 FPC由聚醯亞胺（PI）或聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）柔性PCB原材料製成，可以折疊和彎曲。 FPC是一種電路密度高、重量輕、厚度薄、彎曲效能好的柔性電路板。

FPC是一種滿足電子產品小型化和移動性要求的方法。 柔性PCB板可以自由彎曲、纏繞和折疊，可以承受數百萬次動態彎曲而不損壞導體，可以根據空間佈局要求任意排列，可以在三維空間中自由移動和擴展，從而實現PCB組裝和導體連接的集成。 FPC原型還具有散熱性好、可焊性好、易於組裝、綜合成本低等優點。 囙此，柔性基板已被廣泛應用於柔性電路板led帶、航空航太、軍事、移動通信、筆記型電腦、電腦周邊設備、PDA、數位相機等領域或產品。 什麼是FPC？ 你知道嗎

PCB和FPC有什麼區別？

PCB是通過印刷科技製成的，囙此被稱為印刷電路板。 FPC也是通過印刷製成的，所以FPC柔性電路板也是PCB印刷電路板。 印刷電路板包括剛性PCB和柔性基板。 但我們習慣於把剛性PCB板稱為PCB或PCB，柔性PCB板被稱為FPC或FPCB。

2.柔性PCB和剛性PCB的空間利用率不同。 對於PCB剛性電路板，除非線路是用薄膜膠製成三維形式的，否則電路板通常是平的。 囙此，電子產品的設計應充分利用三維空間，FPC柔性電路板是一個很好的解決方案。 PCB剛性電路板的常見空間擴展方案是使用插槽和介面卡。 FPC柔性電路板只要採用轉移管道設計，就可以製成類似的結構，在方向設計方面具有更大的靈活性。

3.柔性電路pcb和剛性pcb電路具有不同的特點。 FPC通常使用PI或PET作為基礎柔性基板資料，可以自由彎曲或撓曲。 PWB通常由FR4、陶瓷、特氟綸和金屬製成，不能彎曲或撓曲。

4.柔性電路PCB和剛性電路PCB用途不同。 FPC柔性板用於需要反復彎曲的連結和一些小部件。 PCB剛性板通常用於不需要彎曲和硬度相對較高的地方。

七種柔性基板類型

1.單面柔性PCB板由“單面電路+保護膜”組成。 單面柔性板具有良好的耐折性。

2.雙面柔性PCB板由“保護膜+雙面電路+保護膜”組成。 雙面柔性板在雙面板基板的兩側都有銅箔，上下層通過PTH孔連接，囙此其柔性比單面板差。

3.單面加單面複合FPC板由“保護膜+單面+純膠+單面+保護膜”組成。 用純膠將兩片單面銅箔粘在一起，然後通過PTH孔進行兩層，並挖掘彎曲區域的純膠。

4.壓花FPC板由“純銅箔+上下保護膜”組成。 將較厚的純銅箔壓在PI上，在某些區域形成懸指結構。 它主要用於液晶顯示器（TFT）的壓接，可以提供密集焊接的插入功能。

5.柔性多層PCB，柔性多層PCB是由“多個單面CCLS（或雙面板）+純膠+保護膜（CVL）”製成的。 每層的導線通過PTH孔連接。 由於層數過多，其柔韌性較差（純膠開口設計區域的柔韌性良好）

6.剛撓性PCB採用“單面或雙面FPC基板+多層剛性PCB基板”焊接或壓制而成。 Flex Rigid PCB板上的線路通過PTH孔連接。 Flex Rigid PCB板可以在不同的組裝條件下實現三維組裝，具有輕、薄、短的特點，可以减少電子產品的組裝尺寸、質量和佈線誤差。

7.柔性PCB天線相當於拔出PCB上的天線線，並使用其他外部金屬作為天線。 它通常用於中低端手機和頻帶複雜的智慧硬體產品。 這種柔性電路天線適用於幾乎所有的小型電子產品，可以在4G等10多個頻帶中用作複合天線。 它效能好，成本低。

如何製作柔性PCB？

2層柔性PCB制造技術

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1層柔性PCB制造技術

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如何將FPC焊接到PCB上，如何清除柔性PCB？

焊接柔性PCB需要使用FPC連接器與PCB連接，囙此出現了剛性柔性PCB。 剛柔結合PCB可以節省連接器將FPC焊接到PCB和FPC連接器的成本。 它還具有更好的空間利用率和更穩定的效能。 然而，剛性柔性PCB的成本遠高於柔性PCB。

離子清洗柔性PCB機可以解决FPC親水性差、鍍銅附著力差的問題。 柔性PCB資料PI的親水性差是影響鍍銅可靠性的根本原因。 电浆清洗機對PI基材的表面處理可以有效提高PI資料的親水性。水接觸角儀用於量測电浆表面處理前後的PI資料。 水接觸角可以從大於450减小到小於50。 如果此時進行磁控濺射鍍膜，銅膜的結合力可以滿足預期要求。

有時，對於焊接FPC，因為它太軟，我們需要為它設計一個加强件。FPC加强件通常由Altium柔性PCB製成。 當我們需要將元件焊接到FPC時，設計柔性基板通過柔性鋁PCB連接到PCB電路板。 它可以使FPC電路板生產埠具有更好的硬度。 這使得它的組裝更加方便。

FPC的特點

FPCS具有靈活性和可靠性。 現時，FPC柔性PCB板有四種類型：單面、雙面、多層和柔性剛性PCB。

1.當單面FPC不需要高電力效能時，其成本最低。 在佈線單面PCB電路板時，應選擇單面柔性板。 它具有化學蝕刻的導電圖案和壓延銅箔作為柔性絕緣基材上的導電圖案層。 絕緣材料可以是聚醯亞胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯、丙烯醯胺纖維酯和聚氯乙烯。

2.雙面FPC是通過在絕緣基膜的每一側蝕刻一層而製成的導電圖形。 金屬化孔連接絕緣材料兩側的圖形，形成導電路徑，以滿足靈活的設計和有用的功能。 覆蓋物保護單線和雙線，並訓示組件的放置位置。

3.FPC多層電路板是由三層或更多層的單面或雙面柔性電路組成的層，通過鑽孔Ls和電鍍形成金屬化孔，以在層之間形成導電路徑。 這消除了對複雜焊接工藝的需要。 多層電路在更高的可靠性、更好的導熱性和更方便的組裝效能方面存在巨大的功能差异。 在設計佈局時，應考慮組件尺寸、層數和靈活性的相互作用。

4.傳統的剛性和柔性電路板由剛性和柔性基板組成，選擇性地層壓在一起。 該結構緊湊，採用金屬化Ls導電。如果印刷電路板的正反兩面都有組件，那麼柔性剛性PCB是一個不錯的選擇。 然而，如果所有組件都在一側，那麼使用背面有一層FR4增强資料的雙面柔性板會更便宜。

5.混合結構的FPC柔性電路是多層PCB電路板，導電層由不同金屬組成。 8層面板使用FR-4作為內部介質，聚醯亞胺作為外部介質。 引線從主機板的三個不同方向延伸，每個方向由不同的金屬製成。 Langtang合金、銅和金用作單獨的引線。 這種混合結構主要用於低溫環境，在這種環境中，電信號轉換和熱轉換與電力效能之間的關係要求更高，是唯一可行的解決方案。

可以評估內部設計的便利性和總成本，以實現最佳的性價比。

FPC的經濟

如果FPC電路設計相對簡單，總尺寸小，空間合適，傳統的內部連接大多要便宜得多。 柔性電路是複雜電路、處理許多訊號或具有特殊電力或機械效能的良好設計選擇。 當應用的尺寸和效能超過剛性電路的能力時，柔性組裝是最經濟的。 一個12密耳的焊盤，帶有5密耳的孔和3密耳的線和間隔柔性電路，可以在一片薄膜上製成。 囙此，將晶片直接安裝在薄膜上更可靠。 因為它不含可能成為離子鑽井污垢來源的阻燃劑。 這些薄膜可以是保護性的，並在更高的溫度下固化，以獲得更高的玻璃化轉變溫度。 柔性資料比剛性資料節省的成本是由於免除了挿件。

原材料成本高是柔性電路價格高的主要原因。 原材料的價格差异很大，成本最低的聚酯柔性電路所用的原材料成本是剛性電路所用原材料的1.5倍。 高性能聚醯亞胺柔性電路高達四倍或更高。 同時，資料的靈活性使得在製造過程中難以實現自動化處理，從而導致產量下降。 在最終組裝過程中會出現缺陷，包括剝離柔性附件和斷線。 當設計不適合應用時，這種情況更有可能發生。 在彎曲或成型引起的高應力下，通常需要加固或加固資料。 儘管其原材料成本高，製造繁瑣，但可折疊、可彎曲和多層拼接功能减小了整體組件尺寸，减少了使用的資料，降低了整體組裝成本。

柔性PCB電路板行業正處於小規模但快速發展的過程中。 聚合物厚膜工藝是一種高效、低成本的生產工藝。 該工藝在廉價的柔性基板上選擇性地印刷導電聚合物油墨。 代表性的柔性基材是PET。 聚合物厚膜導體包括絲網印刷金屬或碳粉填料。 聚合物厚膜工藝本身是乾淨的，使用無鉛SMT粘合劑，沒有蝕刻。 由於其添加工藝和基材成本低，聚合物厚膜電路的價格是銅聚醯亞胺薄膜電路的十分之一。 它是剛性印刷電路板價格的1/2-1/3。 聚合物厚膜法特別適用於設備的控制台。 在手機和其他可擕式產品上，聚合物厚膜法適用於將印刷電路主機板上的組件、開關和照明設備轉換為聚合物厚膜電路。 它節省了成本和能源消耗。

一般來說，柔性PCB板確實比剛性電路更昂貴。 柔性PCB板的製造過程中，許多參數都超出了公差。 製作柔性電路的難點在於資料的靈活性。

FPC（柔性印刷電路板）因其優异的柔韌性和輕薄特性而廣泛應用於多個行業。 其主要應用領域包括電子、汽車電子、醫療器械和工業控制。

1.電子

FPC板廣泛應用於各種電子產品，包括手機、平板電腦和智慧可穿戴設備。 它們的設計允許高度集成，可以支持小型化和高密度的電路連接，從而提高了電子產品的效能和便攜性。

2.汽車電子

在汽車領域，FPC板廣泛應用於車載導航系統、娛樂系統和通信設備。 它們在有限的空間內提供靈活的連接解決方案，以確保汽車電子系統的效能和穩定性。

3.醫療設備

FPC電路板越來越多地應用於醫療設備中，常見於體征監測設備、治療儀器和醫學成像設備中。 它們能够在高溫高濕環境中保持可靠性，並符合醫療安全標準。

4.工業控制

在工業控制領域，FPC電路板用於自動化設備和機器人等系統，以提供高密度佈線和可靠連接。 這些板滿足了現代工業設備對高性能和穩定性的需求。

5.航空航太

FPC板在航空航太領域也有應用，在關鍵設備中，FPC板因其薄度和高抗振性而被選中，以減輕整體重量並提高車輛效能。

FPC成本

FPC組件的價格正在下降，越來越接近傳統的剛性電路。 主要原因是引入了更新的FPC資料，改進了生產工藝，改變了結構。 現在的結構使產品更熱穩定，很少有資料不匹配。 一些較新的資料可以產生更複雜的線條，因為銅層更薄，使組件更輕，更適合小空間。 過去，銅箔是通過輥壓工藝粘附到塗有粘合劑的介質上的。 如今，銅箔可以直接在介質上生產，而無需使用粘合劑。 這些科技產生了幾微米厚的銅層，以及寬度為3m.1甚至更窄的細線。 去除了一些粘合劑的柔性電路具有阻燃效能。 這將加快uL認證過程並進一步降低成本。 FPC柔性電路板焊料掩模和其他表面塗層進一步降低了柔性組裝的成本。

FPC的未來發展

1.FPC的厚度。 FPC的厚度變得越來越柔軟和薄。

2.FPC的耐折性。 FPC的固有特性是可以彎曲。 FPC的抗彎效能超過數百萬倍。

3.FPC價格。 現階段，FPC的價格遠高於PCB，未來FPC的價格會更便宜。

4.隨著FPC工藝水準的提升，最小孔徑和最小線寬/行距滿足更高的要求。

未來，用於FPC組裝的更小、更複雜、更昂貴的柔性電路將需要更多創新的方法來組裝FPC和額外的混合柔性電路。 柔性電路行業面臨的挑戰是利用其科技優勢跟上電腦、遠端通訊、消費者需求和活躍市場的步伐。 此外，FPC柔性電路將在無鉛化操作中發揮重要作用。

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